拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。     

油菜精量集中排种器电驱控制系统设计与试验

为适应丘陵区油菜机械化精量播种要求,针对地轮驱动致使传动系统复杂或滑移影响播种精度的问题,设计了一种油菜电驱排种控制系统。该系统集成无线蓝牙传输模块、单片机模块和Android终端平台开发,采用优化PID算法,实现集排器转速随作业速度的同步控制和自动调节播种穴距。台架试验研究了油菜电驱排种控制系统的控制精度和排种性能,当集排器转速为10～55 r·min~(-1)时,实际转速与理论转速的平均偏差均小于1.5%,且转速的变异系数均小于2.0%,稳定性较好;当穴距和作业速度分别为60～180 mm和1.6～3.2 km·h~(-1)时,穴距均匀性变异系数均低于15.0%。该系统实现了集排器电驱条件下播种穴距的同步调节,为油菜轻简化精量播种机的排种控制系统设计提供了参考。     

杉木双系种子园无性系开花习性与异交率及其间的关系研究

基于对杉木双系种子园中成对无性系开花习性的多年观察及多年对杉木双系种子园的同工酶实验,运用EM算法估计各无性系的异交率大小,并使用DPS统计软件,详实地研究了异交率与开花习性诸多因素间的关系,其结果为:Y=0.877 7+0.104 4X1-0.615 8X2+0.354 4X3-0.061 8X4。上式中:X1为异系雄球花量,X3为异系开花同步性指数,它们对异交率的影响有正效应;而X2为系内开花同步性指数,X4为X3/X2之比,它们对异交率的影响有负效应。影响力的大小次序为:X2>X4>X3>X1。根据异交率与开花习性的关系研究,可以发现:今后新建杉木双系种子园时,挑选系内开花同步性小,而系间开花同步性大的双亲材料时,其后代异交率较高。     

自动检索最小独立闭合环的算法

控制测量数据内业平差处理时,对于多边形控制网而言,以最小独立闭合环为单位进行平差。基于站点的角度外业观测数据,提出最小独立闭合环的计算机自动快速检索算法。     

风送式集中排肥系统的设计与试验

针对外槽轮排肥装置施肥作业均匀性不高的问题,设计一种风送式集中排肥装置及同步施肥控制系统。通过台架试验比较直槽、交错槽和螺旋槽3种排肥轮结构的排肥性能,并建立排肥轮转速与排肥速率的线性回归方程;基于北斗+GPS系统和限幅平均滤波算法提高行驶速度的监测精度,并据此开发施肥控制系统。结果表明：1)排肥轮转速为10～60 r/min时,螺旋槽结构排肥轮具有较好的排肥性能,排肥量稳定性变异系数和各行排肥量一致性变异系数分别为0.15%和1.57%,排肥量均匀性变异系数<4%。2)排肥轮转速<60 r/min时,施肥控制系统的施肥调整响应时间<0.85 s;当理论施肥量和平均作业速度分别为300～600 kg/hm²和5.22 km/h时,施肥准确率>95%。该风送式集中排肥装置及施肥控制系统可以实现同步、精量和均匀施肥作业。     

减阻剂室外埋地评价环道及瞬态模型

针对减阻剂室内评价环道存在的问题,设计安装了管径159mm、长300m的室外埋地评价环道,其管径、长度、油品流速更接近于实际管道.该装置采用高压氮气作为动力源,测试段沿线布设高精度压力传感器和高频压力传感器,测试段出口设有超声波流量计,同时安装有耐压罐和常压罐.由于在环道评价试验中装置的压力不断变化,因此建立了试验过程氮气管路、油品管路、氮气罐、耐压罐的瞬态模型,使用VB语言编制了计算程序,用以计算不同粘度和初始压力下的油品流速和压力变化,雷诺数范围和试验时间,判断试验条件的可行性.     

Enhanced kernel set promoted by synchronous pollination determines a tradeoff between kernel number and kernel weight in temperate maize hybrids

Maize (Zea mays L.) grain yield is strongly related to the number of harvested kernels, where kernel number can be increased by synchronously pollinating silks rather than allowing them to be progressively pollinated as they naturally appear from the husks. However, there is scarce evidence on how this practice affects kernel weight (KW) and plant grain yield (PGY), and no report exists on its effects when combined with treatments aimed to reduce apical dominance, like male sterility and detasseling. Field experiments were conducted in two growing seasons (Exp₁ and Exp₂) using two hybrids, cropped at contrasting stand densities (3 and 9 plants per m²) and including (i) male-fertile and male-sterile versions, (ii) tasseled and detasseled plants, and (iii) natural (NP) and synchronous pollination (SP; pollen added manually to ears bagged 5 days after initial silking) systems. Tassel growth of sterile and fertile versions was also evaluated in a separate experiment (Exp₃). Detasseling increased the number of ears per plant reaching silking (P < 0.001) of NP plants, but this beneficial effect of reduced apical dominance did not improve kernel number per plant (KNP) or PGY. Similarly, the early arrest of anther growth in male-sterile plants had no clear benefit on KNP. In contrast, KNP was enhanced by synchronous pollination (range between −13% and +71%; average of +15.4% in Exp₁ and +3.9% in Exp₂). However, this pollination system promoted a decreased in KW (range between −30% and +4%; average of −11.8% in Exp₁ and −7.8 in Exp₂) such that the treatment had no effect on PGY (range between −19% and +37%; average of +1% in Exp₁ and −4% in Exp₂). Because plant growth rate around flowering was not different between pollination treatments, assimilate availability per kernel was reduced from ovary fertilization onwards in synchronously pollinated plants when compared to open pollinated plants. This explains the reduced KW when increasing KNP by synchronous pollination. In summary, none of the imposed treatments allowed grain yield to be increased at the plant level.     

基于CFD的养殖污水净化内循环流化床反应器结构优化

针对水产养殖污水净化对内循环流化床反应器的相关要求及流化状态下反应器结构、操作参数与相流体力学行为的密切关系,该文利用构建的描述不同结构、操作参数反应器气液两相流动的计算流体力学数学模型,分析了不同结构、操作参数下反应器液体流场、液体循环流量、气含率的变化规律,得到了对于内径200 mm、底部采用均孔布气盘的反应器,在表观气速为0.5~2.5 cm/s时,导流筒与反应器的内径比0.5,导流筒高度与反应器内径比6,导流筒下端到反应器底部距离50 mm,导流筒上端到液面距离100 mm为最优值;针对液体循环流量,使用相关数学模型求解理论值并与试验值进行比对,通过偏差分析探究了数学模型应用的局限性;使用MATLAB最小二乘法拟合了反应器在最优结构参数下表观气速与液体循环流量、气含率的关系,验证了拟合公式的精确性。该研究为内循环流化床反应器在水产养殖污水处理中的设计应用提供理论和技术参考。     

蓝藻生物节律性分子调控机制的研究进展

生物钟现象是一种普遍存在于生物界细胞的内源节律性保持机制。生物钟机制的存在可以使生物体的代谢行为产生并维持以24h为周期的昼夜节律,从而更好地适应于地球自转所产生的环境条件昼夜间节律性变化。蓝藻是目前生物钟分子机制研究中的模式生物,其依赖于kai基因家族成员的核心生物钟调控模式已经被众多研究者详细阐明。蓝藻生物钟的核心振荡器是由蓝藻kaiA／B／C的编码产物来调控的,Kai蛋白的表达模式具有节律性。KaiC蛋白磷酸化状态的节律性循环及输入、输出途径相关组成蛋白的翻译后修饰状态节律性循环共同组成其反馈回路,负责维持生物钟节律性振荡的持续进行并与环境周期保持同步。传统的蓝藻生物钟分子机制模型认为,节律性表达基因翻译产物的转录／翻译负反馈抑制环是生物节律性维持和输出的关键。遗憾的是,在其它物种生物钟分子机制研究中未发现由ka／基因家族成员同源基因组成的节律性标签,这表明以kaiA／B／C为核心振荡器的生物钟系统并不是一种跨物种保守的生物钟系统。近期,人们发现非转录／翻译依赖的振荡器（NTO）也具有成为生物节律性产生和维持的“源动力”的可能。过氧化物氧化还原酶（Pax）氧化还原状态节律性是第一种被报道的跨物种保守的NTO节律性标签,这也日渐成为蓝藻生物钟分子机制研究新的热点。     

光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统研究

针对气力式排种器直播小粒蔬菜种子时易产生漏充与堵孔的问题,设计了一种光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统。该检测系统调用ARM嵌入式系统的中断资源,采用旋转编码器实时测定排种盘转速,实时调整时间窗口与理论脉冲频率;在时间窗口内采集对射型激光传感器的输出脉冲,计算实际脉冲频率;通过对理论脉冲频率和实际脉冲频率实施运算,同步测定漏充率与吸孔堵塞率,并在触摸屏上显示。选用雪白玉萝卜、中双11号油菜和上海青3种蔬菜种子为研究对象,以排种盘转速和吸室真空度为试验因素,以漏充率和吸孔堵塞率为试验指标,在气力式精量排种器上进行该系统与高速摄像同步检测试验验证。试验结果表明,该系统可根据排种盘转速变化自行调整时间窗口,对漏充判断相对偏差不大于1.67%,对吸孔堵塞判断相对偏差不大于0.95%。该方法能够有效实现小粒蔬菜种子漏充与堵孔的实时同步检测,为解析排种器漏播成因与排种器改进设计提供依据。